Занятие 4. Сложение скоростей

Вот и последнее занятие по теме кинематики, буду признателен каждому, кто напишет в комментариях продолжать ли занятия подобного формата. А теперь все кто идут – остановитесь, все кто стоят – сядьте, кто сидят – сидите. Погнали!

Траектория, путь и скорость движения тела являются относительными величинами, зависящими от выбора системы отсчета. Для решения многих практических задач нужно знать, как связаны между собой значения скорости одного и того же тела в различных системах отсчета.
Экспериментально установлено, что при движении тела со скоростью v1 в одной системе отсчета его скорость v во второй системе отсчета, относительно которой первая движется со скоростью v2, равна сумме векторов v1 и v2.
Это выражает классический закон сложения скоростей. В отличие от скорости, ускорение движения тела одинаково в любых системах отсчета, движущихся относительно друг друга с постоянной скоростью.
Классический закон сложения скоростей имеет ограниченную область применимости. Он выполняется с высокой точностью при значениях скоростей, много меньших скорости света в вакууме, равной примерно 300000 км/с.
При скоростях v1 движения тела или v2 системы отсчета, близких к скорости света в вакууме, сложение скоростей происходит по релятивистскому закону сложения скоростей. В случае сонаправленности векторов v1 и v2 модуль скорости v согласно релятивистскому закону определяется по формуле из картинки. (да-да, я помню что мы договаривались без формул, это исключительно для общей картинки)

Из релятивистского закона сложения скоростей следует, что не существует систем отсчета, в которых скорость движения тела может превысить значение скорости света в вакууме. Классический закон сложения скоростей является частным случаем релятивистского закона сложения скоростей при условии что скорости значительно меньше скорости света.